前立腺癌におけるHDAC阻害剤の免疫調節作用および免疫複合療法への応用の研究

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K18104
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: 坂野 恵里 近畿大学, 医学部, 助教 (60580793)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 前立腺癌 / TP53異常 / HDAC阻害剤 / 複合免疫療法 / 遺伝子改変マウスモデル

Outline of Annual Research Achievements

近畿大学医学部泌尿器科学教室は、これまでプレクリニカルモデルとして前立腺特異的PTENノックアウトマウス、PTEN/TP53ダブルノックアウトマウスを用いて前立腺癌の新規治療やバイオマーカー開発の研究を行ってきた。ヒストン脱アセチル化酵素(HDAC)阻害剤が抗腫瘍効果以外に制御性T細胞などの免疫担当細胞へ作用することが示され、免疫チェックポイント阻害剤(ICI)の増強効果を期待した複合免疫療法の臨床試験が始まりつつある。また、HDAC阻害剤はTP53変異型で野生型よりも強い細胞増殖抑制作用を示すことが分かっており、比較的高頻度でTP53異常を認める前立腺癌に対する新たな治療選択肢となりうると思われる。本研究では、前立腺癌に対し、HDAC阻害剤は抗腫瘍効果や免疫調節作用を示し、免疫チェックポイント阻害剤（ICI）の効果を増強させるのか。さらに、TP53の遺伝子型により差があるのか、を評価する。具体的には、TP53の遺伝子型別にHDAC阻害剤の抗腫瘍効果を検討し、allograftモデルを用いて腫瘍微小環境、ICIとの併用療法の有用性を評価する。今年度は、前立腺特異的PTENノックアウトマウスから作製した、PTEN/TP53ダブルノックアウトマウス、PTENノックアウト/TP53機能獲得変異マウスから樹立したマウス細胞株を、それぞれTP53野生型、欠失型、変異型細胞株として用いて、HDAC阻害剤のin vitroでの評価を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

TP53変異型についてはPTENノックアウト/TP53変異マウスの前立腺癌初代培養細胞からクローン化する必要があり、ダイレクトシークエンスにて同じTP53変異を持つことを確認して使用した。これらのTP53野生型、TP53欠失型、TP53変異型の細胞株を用いて、HDAC阻害剤entinostat, vorinostatの細胞増殖抑制効果を検討した。他癌腫で報告されているような、HDAC阻害剤のTP53変異に対する著しい増殖抑制効果は認めなかったが、ウエスタンブロットではTP53変異株は、TP野生型および欠失型と比較して、entinostat, vorinostatによりHDAC1、2、6はより強く抑制されていた。MDM2などTP53制御に関わる因子、IL-6/STAT3シグナル経路に関わる因子の遺伝子およびタンパク発現についてリアルタイムPCRおよびウエスタンブロットにて検討した。

Strategy for Future Research Activity

前立腺特異的PTENノックアウトマウスから作製した、PTEN/TP53ダブルノックアウトマウス, PTENノックアウト/TP53機能獲得変異マウスから樹立したマウス細胞株をそれぞれC57/BL6マウスに移植し、syngeneic mouse modelを作製する予定である。これらのマウスにHDAC阻害剤を投与し、腫瘍微小環境の評価、免疫担当細胞に与える影響をフローサイトメトリー、免疫組織染色、リアルタイムPCRにて評価する。前立腺癌におけるHDAC阻害剤の免疫調節機能が認められた場合、免疫チェックポイント阻害剤と併用による複合免疫療法の可能性を検討する。